Evaluasi Pengamatan Morfologi SEM (Scanning Electron Microscope) Edible Coating dari Gelatin Kulit Kaki Broiler Berpotensi Antioksidan dari Asap Cair
Oka, A., IK.A. Wiyana dan M. Hartawan Fakultas Peternakan Universitas Udayana
ABSTRAK
Tujuan penelitian ini adalah mengevaluasi karakteristik aplikasi gelatin dari kulit kaki ayam broiler sebagai edible coating yang berpotensi dengan asap cair. Metode penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dari perlakuan penambahan asap cair pada pembuatan edible dengan konsentrasi asap masing-masing 0%; 0,5%, 1%; 1,5% dan 2%. Hasil penelitian menunjukan bahwa penambahan asap cair hingga konsentrasi 2% memberikan hasil terbaik baik dari aspek organoleptik (warna dan aroma) maupun dari aspek potensi antioksidannya (fenol). Pengamatan dari mikrostruktur edible melalui pengujian SEM pada penambahan asap cair konsentrasi 2% terlihat distribus i komponen formula edible lebih homogeny dibandingkan perlakukan lainnya. Kesimpulan bahwa penggunaan asap cair sebagai sumber antioksidan telah memberi alternatif edible dengan karakteristik berpotensi antioksidan. Konsentrasi asap cair yang ditambahkan pada pembuatan edible ini sebesar 2% mendapat respon positif dari aspek warna dan rasa serta mengandung potensi antioksidan yang tertinggi.
Kata kunci: asap cair, gelatin, edible coating, antioksidan
ABSTRACT
The purpose of this study was to evaluate the application characteristics of the skin gelatin broiler chicken feet as potentially edible coating with liquid smoke. The research method using a completely randomized design (CRD) of the treatment liquid smoke addition to the manufacture of edible with smoke concentration 0% respectively; 0.5%, 1%; 1.5% and 2%. The results showed that the addition of liquid smoke to a concentration of 2% gives the best results both from the organoleptic (color and flavor) as well as from the aspect of potential antioxidant (phenol). Observation of microstructure edible by testing the addition of liquid smoke SEM at a concentration of 2% looks edible component distribution formula is more homogeneous than other treatment. The conclusion that the use of liquid smoke as a source of antioxidants has provided an alternative to the characteristics of potentially edible antioxidants. The concentration of liquid smoke is added to the manufacturing of these edible by 2% received a positive response from the aspect of color and flavor and contains the highest antioxidant potential.
PENDAHULUAN
Edible Coating merupakan salah satu jenis edible yang fungsinya dapat digunakan sebagai bahan pengemas alami. Karakteristik dari edible ini adalah bersifat biodegradable yang ramah lingkungan dan mudah diuraikan. Dalam produk pangan, lapisan tipis ini berfungsi untuk penghambat perpindahan uap air (Krochta et al ., 1994) dan pertukaran gas (Liu dan Han, 2005), mencegah kehilangan aroma dan perpindahan lemak (Krochta dan Johnson, 1997), meningkatkan karakteristik fisik, dan sebagai pembawa zat aditif serta bersifat ramah lingkungan (Kim dan Ustunol, 2001) dan (Simelane dan Ustunol, 2005).
Sumber bahan baku edible, diantaranya adalah dari ekstraksi protein hewani yang disebut gelatin. Salah satu bahan gelatin tersebut yakni dari pemanfaatan ekstrak protein kolagen pada kulit kaki ayam broiler. Selama ini potensi penggunaan gelatin telah dikembangkan sebagai bahan utama pembuatan edible. Bahkan sifat antibakteri dan antioksidan pada suatu bahan telah diformulasi untuk memperkaya sifat edible dengan fungsinya sebagai pengemas alami yang fungsional. Oka et al. (2015) telah berhasil mengembangkan bahan pengemas alami (edible coating) pada bakso dengan menggunakan bahan baku dari gelatin kulit shank ayam broiler yang diformulasikan dengan ekstrak daun lokal (ekstrak daun jati, daun kelor dan daun kayu manis). Penggunaan ekstrak daun lokal ini sebagai upaya meningkatkan kualitas edible, khususnya dalam fungsi tambahannya sebagai antibakteri dan antioksidan. Hasil karakteristik daun lokal ini oleh Oka et al. (2015) disebutkan bahwa sifat antioksidan pada ekstrak daun kayu manis paling tinggi diikuti dengan daun kelor dan terendah pada daun jati. Hasil pembuktian dengan uji GC-MS menunjukkan bahwa ketiga jenis daun lokal ini didominasi oleh sifat antioksidan dengan kandungan fenol yang tinggi. Lebih lanjut Oka et al. (2015) menyebutkan bahwa formulasi ekstrak daun lokal dengan gelatin dari kulit shank broiler dihasilkan formula 15% ekstrak daun dapat ditambahkan pada gelatin sehingga dihasilkan edible coating terbaik diukur dari kandungan pH, protein dan fenol. Sifat fungsional dari edible diantaranya sebagai pembawa zat aditif serta bersifat ramah lingkungan (Kim dan Ustunol, 2001) dan (Simelane dan Ustunol, 2005) merupakan keunggulan dari sifat edible yang bisa diinovasikan dengan penambahan zat aditif potensial tanpa menggangu formulasi bahan baku bakso.
Penggunaan asap cair sebagai upaya meningkatkan kualitas edible yang berpotensi antioksidan perlu dikembangkan. Asap cair adalah produk hasil pirolisis lignin dan selulosa pada kayu keras, seperti kayu keras jenis tempurung kelapa dengan melalui proses kondensasi.
Tempurung kelapa dimasukkan ke dalam tungku pembakaran dan asap konvensional yang terbentuk disalurkan melewati suhu dingin sehingga terjadi pengembunan dan menetes menjadi asap dalam bentuk cair. Tahap selanjutnya disebut proses filtrasi atau penyaringan semalam sehingga didapat asap cair grade 1 sebagai bahan yang bisa ditambahkan pada pangan (Darmaji, 2009). Penggunaan asap cair grade 1 sebagai bahan pengganti proses pengasapan konvensional pada daging merupakan sebuah terobosan untuk mengurangi potensi yang tidak baik dari pengasapan tradisional. Potensi asap cair ini diformulasikan pada pembuatan edible dan pengamatan kualitasnya secara kuantitatif maupun pengamatan secara morfologi melalui pendekatan SEM (Scanning Electron Microscope). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi potensi asap cair sebagai sumber antioksidan pada edible melalui pengamatan kualitas edible coating secara kuantitatif dan SEM (Scanning Electron Microscope).
BAHAN DAN METODE 1. Bahan
Materi utama penelitian yakni gelatin (hasil hidrolisis protein kolagen shank ayam broiler), gliserol, dan asap cair dari tempurung kelapa. Bahan-bahan pendukung dalam proses pembuatan edible coating maupun uji kualitas antara lain: aluminium fo il, plastik bening, NaCl 40% (b/v), silika gel dan bahan-bahan pendukung lainya yakni etanol, asam asetat, HCl, NaOH, kalium bikromal, buffer pH 4,00, buffer pH 7,00, buffer pH 9,00, phenolphtalein (pp), aquades, air bebas ion (deionized water), kertas saring biasa, dan kertas saring Whatman.
2. Metode
Diproduksi edible coating dengan bahan baku gelatin dari shank ayam broiler dan gliserol sebagai plastizernya dan diformulasikan dengan asap cair pada konsentrasi yang berbeda. Proses pembuatan edible coating dilakukan secara casting menurut metode Carvalho et al. (2007) dan Sobral (2001) dengan sedikit modifikasi. Desain penelitian dilaksanakan secara eksperimental berdasarkan Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola sederhana dengan 5 jenis perlakuan penggunaan asap cair dengan konsentrasi (0% ; 0,5% ; 1% ; 1,5% dan 2%). Setiap kombinasi perlakuan yang diterapkan dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali. Data yang diperoleh dianalisis secara sidik ragam dengan bantuan program statistik SPSS Versi 20,0.
Perlakuan yang menunjukkan pengaruh yang nyata, selanjutnya dilakukan uji beda nyata dengan Duncan’S Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5% (Steel dan Torrie, 1991). Evaluasi kualitas edible coating asap diukur menggunakan variable uji kimia-fisik (nilai pH, kadar protein, kadar lemak dan kadar abu) serta pengamatan morfologi dengan SEM/Scanning Electron Microscope.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penggunaan asap cair pada konsentrasi 0%; 0,5%; 1%; 1,5% dan 2% telah memberikan karakteristik baru dari edible yang dihasilkan. Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa warna dan aroma asap dari edible yang diproduksi pada level A4 mendapat skor kesukaan tertinggi pada level P<0,05) (Tabel 1). Peningkatan level penambahan asap cair meningkatkan kesukaan terhadap edible coating yang dihasilkan. Rerata hasil penilaian warna edible berada pada kisaran 1,2 – 1,6 yaitu pada skala lebih dari netral hingga suka. Warna coklat dari edible karena karakter warna dari asap cair itu sendiri yakni pada kandungan gugus karbonil pada asap cair, seperti vanillin dan syring-aldehyde (Moejiharto et al., 2000). Demikian pula pada kajian statistik pada variable aroma edible. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan penambahan asap cair mampu meningkatkan kesukaan terhadap aroma edible (P<0,05). Rerata skor kesukaan aroma berkisar antara 1 – 1,6 yakni pada kisaran mendekati dari netral ke suka. Zuraida (2008) menyebutkan bahwa komponen asap cair yang memberi pengaruh aroma adalah jenis siringol dan komponen ini memberikan nilai-nilai baru pada edible itu sendiri.
Tabel 1. Respon Panelis terhadap Kualitas Edible Berantioksidan dari Penambahan Konsentrasi Asap Cair
Variable Perlakuan
A0 A1 A2 A3 A4
Warna 1,2 a 1,4 ab 1,2 a 1,6 b 1,6 b Aroma 1 a 1,2 a 1,4ab 1,4 ab 1,6 b
Demikian pula pada tingkat kualitas kimia edible asap. Pada Tabel 2, menunjukkan bahwa peningkatan penambahan level asap cair berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap kadar protein. Kecendrungan peningkatan level asap cair meningkatkan kandungan protein edible. Hal
ini memberikan nilai tambah lebih, mengingat fungsi penambahan edible itu disamping sebagai antibakteri maupun antioksidan juga memberikan nilai tambah protein pada edible.
Kandungan lemak edibel (Tabel 2) dengan peningkatan level konsentrasi asap cair secara statistik berbeda nyata (P<0,05). Peningkatan level asap cair cenderung meningkatkan kandungan lemak edible. Sifat kimia lemak dalam gelatin dari ekstrak kulit kaki ayam broiler bersifat non polar dan tidak terlarutkan oleh penambahan asap cair. Sementara rerata kandungan abu dari edible cenderung menurun seiring dengan peningkatan konsentrasi asap cair (P<0,05).
Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi asap cair secara signifikan meningkatkan kandungan fenol pada edible (P<0,05). Peningkatan ini diduga disebabkan oleh tingginya kandungan fenol pada asap cair. Guillen et al. (2001) menyebutkan bahwa sebagian besar senyawa yang teridentifikasi dalam komponen asap diantaranya adalah turunan fenol, asam, aldehid, keton dan turunan alcohol. Kandungan fenol pada edible ini mengindikasikan memberikan sifat antioksidan terhadap fraksi lemak dalam edible.
Tabel 2. Kualitas Kimia Edible Berantioksidan dari Penambahan Konsentrasi Asap Cair
Variable Perlakuan A0 A1 A2 A3 A4 Protein Lemak Abu Fenol 4,96 a 1,50 b 0,18 b 8,68 a 6,33 c 2,12 c 0,11 a 13,35 b 5,83 b 1,10 a 0,13 a 14,78 c 7,16 d 1,39 b 0,16 b 27,30 d 6,79 d 2,39 c 0,12 a 34,22 e
Tahap selanjutnya dilakukan pengujian kualitas edible dari penambahan asap cair secara morfologi melalui pendekatan uji SEM (Scanning Electron Microscope). Hasil pengamatan pada gambar 1-5, menunjukkan bahwa formulasi edible dengan bahan utama gelatin dari kulit kaki ayam broiler dan gliserol dengan konsentrasi air yang terekstrak asap cair pada level berbeda. Peningkatan konsentrasi asap cair cenderung menunjukkan distribusi komponen formula semakin merata. Tanpa penambahan asap cair, kelihatan morfologi edible tidak merata (gambar 3) dan konsentrasi asap cair hingga 1,5-2% morfologi edibelnya seluruh komponennya terdistribusi secara merata.
Gambar 1. Edible Tanpa Penambahan Asap Cair
Gambar 2. Edible dengan Penambahan Asap cair konsentrasi 0,5%
Gambar 3. Edible dengan Penambahan Asap cair konsentrasi 0,5%
Gambar 4. Edible dengan Penambahan Asap Gambar 5. Edible dengan Penambahan Asap cair konsentrasi 0,5% Cair Konsentrasi 2%
KESIMPULAN
Kesimpulan penelitian ini bahwa penggunaan asap cair sebagai sumber antibakteri telah memberi alternatif jenis edible yang juga memiliki potensi antioksidan. Konsentrasi asap cair yang ditambahkan pada pembuatan edible ini sebesar 2% mendapat respon positif dari aspek warna dan rasa serta mengandung potensi antioksidan yang tertinggi.
UCAPAN TERIMA KASIH
Pada kesempatan ini tim peneliti mengucapkan banyak terima kasih kepada Direktorat Riset dan Pengabdian kepada Masyarakat Direktorat Jenderal Penguatan Riset dan Pengembangan Kementerian Riset, Teknologi dan Pendidikan Tinggi melalui Universitas Udayana dengan bantuan dana hibah Sesuai dengan Surat Perjanjian Penugasan Pelaksanaan Pengabdian kepada Masyarakat Nomor : 486.45/UN14.2/PNL.01.03.00/2016, Tanggal 16 Mei 2016, sehingga kegiatan penelitian ini dapat berjalan dengan baik.
DAFTAR PUSTAKA
Darmadji P. 2009. Teknologi Asap Cair dan Aplikasinya pada Pangan dan Hasil Pertanian. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Carvalho, R.A., P.J.A. Sobral, M. Thomazine, A.M.Q.B. Habitante, B. Giménez, M.C. Gómez-Guillén and P. Montero. 2007. Development of edible films based on differently processed Atlantic halibut (Hippoglossus hippoglossus) skin gelatin. Food Hydrocolloids, 22 (6), 1117-1123.
Guillen MD, Manzanos MJ, and Ibargoitia ML. 2001. Carbohydrate and nitrogenated compounds in liquid smoke. Flavorings Journal of Agricultural and Food Chemistry 49: 2395–2403
Kim, S.J dan Z. Ustunol. 2001. Thermal properties head seal ability and seal attributes of whey protein isolate lipid emulsion edible film. J.Food Sci, 66 (7), 985-990.
Krochta, J.M and M. Johnson. 1997. Edible and biodegradable polymer film : challenges and opportunities . J.Food Tech, (51), 61-74.
Krochta, J.M., E.A. Baldwin and M.O. Nisperos-Carriedo. 1994. Edible Coatings and Films to Improve Food Quality. Technomic Publishing Company, Inc. Pennsylvania, (2), 215-218. Liu, Z and J.H. Han. 2005. Film forming characteristics of starckes. J. Food Sci, 70 (1),
E.31-E36.
Moejiharto, A. Chamidah dan E. Tri. 2000. Pengaruh Lama Perendaman dan Penyimpanan Ikan Bandeng Asap dengan Larutan Asap Cair terhadap Nilai Aw, Tekstur, Organoleptik dan Mikrobiologi. Universitas Brawijaya, Malang.
Oka, A.A., IK.A. Wiyana dan IM.Sugita. 2015. Kajian Formulasi Gelatin – Ekstrak Daun Lokal dan Potensinya sebagai Edible Coating Antibakteri pada Bakso Sapi Asap. Laporan Hibah Bersaing Tahun Pertama, Universitas Udayana, Denpasar
Simelane, S and Z. Ustunol. 2005. Mechanical properties of heat cured whey protein based edible film compared with collagen casing under sausage manufacturing condition. J.Food Sci, 70 (2), E.131-134.
Steel dan Torrie. 1991. Principle and Procedure of Statistic. Mc.Graw Hill. Book Company Inc. New York.
Zuraida, I. 2008. Kajian Penggunaan Asap Cair Tempurung Kelapa terhadap Daya Awet Bakso Ikan. Tesis Sekolah Pasca sarjana Institut Pertanian Bogor.
